Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Недвижимость arrow Водоснабжение населенного пункта

Водоснабжение населенного пункта


Исходные данные

Составить расчет к проекту водоснабжения из артезианской скважины населенного пункта, используя следующие данные:

1. План населенного пункта и водопроводной сети в масштабе 1:10000 с указанием расположения источника воды (артезианской скважины), а также отметок поверхности земли в узловых и концевых точках.

Таблица 1 Данные о количестве основных потребителей и нормах водопотребления в сутки наибольшего расходования воды.

Потребители

Норма, л/сутки

Количество потребителей, шт.

Жители

60

2000

Автомашины

140

39

Тракторы

140

20

КРС

50

1500

Свиньи

45

200

Овцы и козы

8

300

2. Кривая суточного графика водопотребления, а так же данные для построения интегральных графиков водоподачи и водопотребления.

Таблица 2 Данные о величине узловых расходов в % от общего пикового расхода

№ узлов

1

2

3

4

5

6

7

Узловые расходы в % от общего пикового расхода

6,5

7,6

9,0

5,5

11,3

6,5

9,7

№ узлов

8

9

10

11

12

13

14

Узловые расходы в % от общего пикового расхода

8,5

1,9

3,2

3,6

14,5

6,2

6,0

Таблица 3 Значения экономичных скоростей и экономичных расходов при различных диаметрах труб

Диаметр труб, мм

50

75

100

125

Экономичная

скорость, м/с

0,4 - 0,5

0,5 - 0,6

0,65 - 0,7

0,7 - 0,75

Экономичный

расход, л/сек

0,8 - 1,0

2,2 - 2,6

5,1 - 5,5

8,5 - 9,2

3. Глубина от поверхности земли до динамического уровня воды в скважине:

hд = 60 м

1. Расчет проекта водоснабжения населенного пункта

водоснабжение артезианский потребитель гидравлический

Определение потребного объема воды в сутки наибольшего водопотребления. Расчет в таблице.

Таблица 4 Расчет

Потребители

Норма, л/сутки (qcp)

Количество потребителей, шт (n)

Суточный объем водопотр., л (Qср. сут)

Жители

60

2000

120000

Автомашины

140

39

5460

Тракторы

140

20

2800

КРС

50

1500

75000

Свиньи

45

200

9000

Овцы и козы

8

300

2400

Суммарный суточный потребный объём воды в сутки наибольшего водопотребления равен 214660 л/сут.

2. Определение пикового расхода в л/сек.

Наибольший расход по графику суточного водопотребления происходит с 8 часов до 12 часов и составляет 5,8 %.

3. Определение узловых расходов, сведя расчет в таблицу.

Расход на первом узле составляет по таблице 6,5 %. Таким образом, 6,5 % от 3,46 составляет 0,225 л/сек. Аналогично вычислим узловые расходы для всех остальных узлов на калькуляторе и занесём полученные данные в таблицу.

= 3,46 · 6,5 / 100 = 0,306 л/сек

Таблица 5 Расчет

№ узлов

Узловые расходы в % от пикового расхода

Узловые расходы, л/сек

1

6,5

0,225

2

7,6

0,263

3

9,0

0,311

4

5,5

0,19

5

11,3

0,391

6

6,5

0,225

7

9,7

0,336

8

8,5

0,294

9

1,9

0,066

10

3,2

0,11

11

3,6

0,125

12

14,5

0,5

13

6,2

0,215

14

6,0

0,21

Сумма

100

3,46

4. Расчёт в ветвях. Диаметры труб.

Гидравлические потери

Вычислить расходы в ветвях и подобрать диаметры труб по направлению к возможным диктующим точкам, пользуясь таблицей экономичных скоростей и расходов. Учесть, что минимально допустимый диаметр внешней водопроводной сети равен 50 мм. Вычислить гидравлические потери в трубах подобранного диаметра, пользуясь таблицами Шевелева. Местные потери принять равными 10% потере по длине. Расчет свети в таблицу.

Расчитываем узловые расходы.

q14-12=q14=0,21

q6-12=q14+q12+q13=0,21+0,5+0,215=0,925

q5-6=q6-12+q6=0,925+0,225=1,15

q9-8=q9=0,066

q8-7=q9+q8+q10=0,066+0,294+0,11=0,47

q7-5=q8-7+q11+q7=0,47+0,125+0,336=0,931

q5-3=q7-5+q5-6+q5=0,931+1,15+0,391=2,472

q3-2=q5-3+q4+q3=2,472+0,19+0,311=2,973

q1-2=q3-2+q2=2,973+0,263=3,236

q1-0=q1-2+q1=3,236+0,225=3,46

По рассчитанному расходу по таблицам Шевелева подбираем диаметр труб.

5. Рассчитываем гидравлические потери в трубах данного диаметра

Уh w до точки №9:

Уh w = ++++2,198

Уh w до точки №14:

Уh w = 2.356 м

Таблица 6 Результаты

№ ветвей

Длина, м

Расход, л/сек

d, мм

1000i

Hтр, м

hw=1,1hтр, м

Уh w до точек №9 и №14

0 - 1

120

3,46

100

2,48

0,298

0,328

1 - 2

300

3,236

100

2,21

0,663

0,729

2 - 3

130

2,973

100

1,97

0,256

0,282

3 - 5

190

2,472

100

1,31

0,249

0,274

5 - 7

150

0,931

75

0,884

0,133

0,146

7 - 8

180

0,47

50

2,15

0,387

0,426

8 - 9

150

0,066

50

0,08

0,012

0,013

2,198

5 - 6

350

1,15

75

1,49

0,522

0,574

6 - 12

130

0,925

75

1,06

0,138

0,152

12 - 14

500

0,21

50

0,03

0,015

0,017

2.356

1:10000 - точность масштаба будет равна 1м.

В этом масштабе 1см=1000см, т.е 100м

Пример подсчета: =

6. Определить диктующую точку

Диктующую точку определим по максимальной сумме Дz+ Уhw , где

ДZ = Zд - Zб

разность отметок поверхности земли у возможной диктующей точки у водонапорной башни.

Рассмотрим точку номер 9, так как она наиболее удалена от водонапорной башни.

ДZ = 100,6 - 105,6 = -5,9 м

Дz+ Уhw=-5,9+2,198=-3,702 м

Рассмотрим точку номер 14.

ДZ = 88 - 105,6 = -17.6 м

Дz+ Уhw=-17.6+2,356=-15.244 м

Диктующая точка - H9. Главная магистраль 0-9.

Пункты 6 и 8. выполнены в графическом виде на прилагаемом к курсовой работе чертеже.

7. Определить высоту водонапорной башни по формуле:

Hб = ДZ + Уhw + hсв

где ДZ + Уhw - сумма, определенная для диктующей точки;

hсв - свободный напор.

ДZ = = 100,6-105,6= -5,9 м

Уhw = 2,198 м (по магистральному трубопроводу (Уh w до точки №9))

hсв = 10 м

Hб = -5,9 + 2,198 +10 = 7 м(принимаем высоту башни равной 9м.)

Hб = 9 + 2 = 11 м (с баком)

Определим расчётный расход насосной станции в м3/час, полагая её работу равномерной в течение 16 часов, с 5 до 21 часа. Вычислим потребный объём водонапорного бака методом построения интегральных графиков водоподачи и водопотребления.

Таблица 7 Графики

Часы суток, ч.

Часовое потребление воды в % от суточного

Суммарное часовое потребление воды в % от суточного

1

1,8

1,8

2

1,8

3,6

3

1,8

5,4

4

3,8

9,2

5

4,5

13,7

6

4,5

18,2

7

4,5

22,7

8

4,5

27,2

9

5,8

33

10

5,8

38,8

11

5,8

44,6

12

5,8

50,4

13

3,5

53,9

14

3,5

57,4

15

5,5

62,9

16

5,5

68,4

17

4,5

72,9

18

4,5

77,4

19

5

82,4

20

5

87,4

21

5

92,4

22

3

95,4

23

2,3

97,7

24

2.3

100

Определяем расчетный расход насосной станции в м3/час,

Qн.с.= м3/час =3,764л/сек

T- время работы насосной станции.

Объем бака водонапорной башни определяется как сумма объемов на водопотребление, пожарные и аварийные водоснабжение.

1. Объем воды на водопотребление

Wрег.=45,72 м3

Объемы на аварийное и пожарное водоснабжение определяется как 10% и 30% от объема воды на водопотребление

2. Объем воды на аварийное водоснабжение

=* 10%, м3

=45,72 *10%=4,572 м3

3. Объем воды на пожарное водоснабжение

=*30%, м3

=45,72 *30%=13,716 м3

4. Объем бака

=++, м3

= 45,72 +4,572+13,716=64,008 м3

8. Определяем напор насосной станции.

Hн.с.=Hб+hд+hб+?hw+Дz=9+60+2+2,941-5?68,9 (м)

hб=2 м - высота бака,

hд=60 м - глубина от поверхности земли до динамического уровня воды в скважине.(т.4, в.13)

?hw=1,1·L·1000i=1,1·0,086·44,1=4,17 (м)

L= Hб+hд+hб+15=9+60+2+15=86 (м)

1000i=44,1 для водоподъемной трубы мм (т. Шевелева)

По каталогу-справочнику «Скважинные центробежные насосы» выбираем марку насоса по расчетной подаче равной Q = 13,55 м3/час и напору Н = 68,9 м, [ ЭЦВ_-__1-__2 ]

Э - электродвигатель; _ - диаметр обсадной колонны (уменьш. в 25 раз), мм

Ц - центробежный; __1 - подача насоса, м3/час

В - для воды; __2 - напор насосной станции, м

  • 9. Подбираем погружной артезианский насос по каталогу:
  • 2. Водозаборные сооружения из подземных источников

Выбор типа сооружения для приема подземных вод зависит от глубины их залегания и мощности водоносного горизонта. Сооружения для приема подземных вод могут быть подразделены на четыре вида: водозаборные скважины; шахтные колодцы; горизонтальные водозаборы; капотажные камеры.

Водозаборные скважины (трубчатые колодцы) служат для приема безнапорных и напорных подземных вод, залегающих на глубине более 10 м. Это наиболее распространенный вид водозаборных сооружений для систем водоснабжения городов, сельских населенных пунктов и промышленных предприятий. Их устраивают путем бурения в земле скважин, стенки которых крепят обсадными стальными трубами. По мере заглубления скважины диаметр обсадных труб уменьшают. В результате скважина приобретает телескопическую форму. Зазоры между отдельными обсадными трубами за (тампонируют) цементным раствором. В скальных грунтах стенки скважин обсадными трубами не крепят. Над верхом скважины устраивают кирпичную, бетонную или железобетонную камеру. В нижней части скважины устанавливают фильтр.

Водозаборные скважины размещают перпендикулярно направлению потока подземных вод. Их количество зависит от требуемого расхода и мощности водоносного горизонта. В зависимости от глубины залегания динамического уровня воды, она либо сам изливается из скважин в сборные резервуары, либо (при глубоком залегании) ее выкачивают насосами.

Шахтные колодцы служат для приема подземных вод, залегающих на глубине не более 30 м.

Они представляют собой вертикальный проем в грунте, доходящий до водоносного слоя. Такие колодцы делают из бетона, железобетона, кирпича, бутового камня и дерева. Их, как правило, опускным способом. Наиболее часто для них используют бетонные кольца круглой формы в деревянные срубы квадратной формы в плане. В дне шахтных колодцев для приема волы устраивают обратные фильтры, т.е. насыпают песок, грашебень, увеличивая крупность зерен снизу вверх. Чтобы усилить поступление воды, в стенках колодцев делают отверстия, для чего используют бетонированные трубы, фильтры или зазоры кладки. С этой же целью донный фильтр увеличивают по площади или за счет его радиального расположения (лучевой водозабор).

Шахтные колодцы располагают перпендикулярно направлению потока грунтовых вод. При значительной потребности в воде устанавливают несколько колодцев, связанных сифонами со сборной емкостью из которой воду насосами перекачивают в очистные сооружения или к потребителю.

Горизонтальные водозаборы устраивают для приема грунтовых вод, залегающих на небольшой глубине (до 8 м) при малой мощности водоносного горизонта. Их выполняют в уровне залегания водоносного слоя из железобетонных, бетонных или керамических труб с круглыми или щелевыми отверстиям, для горизонтальных водозаборов целесообразно использовать трубы овоидального сечения, у которых больше площадь водоприемной поверхности. Для предотвращения засорения их обсыпают фильтрующей песчано-гравийной смесью. Чтобы исключить поступление в водозаборы загрязненных поверхностных вод, в уровне земли над ними устраивают глиняную подушку.

Простейшие горизонтальные водозаборы выполняют из коротких труб с зазорами в местах соединений, из кирпичной или бутовой кладки без раствора. Для их осмотра и очистки через каждые 50... 150 м по их длине устраивают смотровые колодцы.

Каптажные камеры используют для получения ключевой воды. Для сбора вод восходящих ключей устраивают каптажные камеры в виде шахтных колодцев, располагая их над местами выходов воды, а для приема вод нисходящих ключей выполняют каптажные камеры с забором воды через боковые стенки в виде горизонтальных водозаборов.

Список используемой литературы

  • 1. Карамбиров Н.А. Сельскохозяйственное водоснабжение. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1986. - 352 с; ил. - (Учебники и учеб. пособия для с.-х. техникумов).
  • 2. Оводов B.C. Сельскохозяйственное водоснабжение и обводнение. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1984. - 480 с, ил. - (Учебники и учеб. пособия для высш. с.-х. учеб. заведений).
  • 3. Абрамов Н.Н. Водоснабжение: Учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М: Стройиздат, 1982. - 440 с, ил.
 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
 
Предметы
Банковское дело
Бухучет и аудит
География
Журналистика
Информатика
История
Культурология
Литература
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Охрана труда
Педагогика
Политология
Право
Психология
Религиоведение
Сельское хозяйство
Социология
Спорт
Техника
Товароведение
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее